JPH0610468B2 - 容量可変圧縮機 - Google Patents

容量可変圧縮機

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JPH0610468B2
JPH0610468B2 JP61184319A JP18431986A JPH0610468B2 JP H0610468 B2 JPH0610468 B2 JP H0610468B2 JP 61184319 A JP61184319 A JP 61184319A JP 18431986 A JP18431986 A JP 18431986A JP H0610468 B2 JPH0610468 B2 JP H0610468B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は容量可変圧縮機，特にクランク室内に流出入す
る流体の流量を制御することによってクランク室内圧力
を調整してピストン背面に加わる力を増減し斜板の主軸
に対する角度を変化させる容量可変圧縮機に関するもの
である。
〔従来技術とその問題点〕
容量可変圧縮機において，吐出容量を制御するために，
クランク室内の圧力を調整し，ピストンの背面に生じる
圧力を制御し，斜板の主軸に対する角度を変化させピス
トンのストロークを増減させる方式が公知である。
そして，このクランク室内の圧力を調整する手段として
クランク室と吸入室間に連通路を設け，その間にベロー
ズ等で作動する弁機構を設け，ベローズによって前記吸
入室の圧力を検知し，ベローズの伸縮により弁機構を開
閉することによって前記通路の開度を調整する構成が知
られている。
しかしながら，上述のような従来技術では吸入圧力の一
定化という目的を達成する点においては有効であるが，
この圧縮機を用いた空調装置においては，始動時におけ
る室内温度の降下速度，いわゆるプルダウン特性が悪く
なるという問題点があった。
この問題点は，車輛冷房において，高温下に放置された
後の冷房始動時に顕著に表われる。即ち，室内温度が高
い場合，通常圧縮機の吸入圧力も高くなるが，車輛のエ
ンジンの回転数が高くコンプレッサーが高速で駆動され
ている場合には，室内温度がまだ高く蒸発器に対する空
気負荷が高い場合でも，吸入圧力が容量制御点まで降下
してしまい，圧縮容量が減少し，これにより，室内温度
の降下が不充分となってしまう。
この問題点は，吸入圧力のみを容量制御のための因子と
してとらえていることに起因している。
〔問題点を解決するための手段〕
通常，冷媒回路に自動膨張弁を用いた場合には，吸入ガ
スの加熱度が一定となるように調節される。しかしなが
ら，容量可変圧縮機を用いる場合には，膨張弁として
は，自動膨張弁よりもむしろ固定絞り量のオリフィスを
使うことが多い。従って，冷媒蒸発器の熱負荷によって
吸入圧力と共に吸入ガス加熱度も変化する。
本発明は，この点に着目して，吸入圧力のみでなく，吸
入ガス加熱度をも検出して，容量制御を行なわせようと
するものである。
即ち，クランク室と，該クランク室内に延在する回転主
軸と，該主軸に対する傾斜角度が変化可能にかつ該主軸
の回転に同期して回転する斜板と，該斜板の傾斜面上に
配設された揺動板と，該揺動板の揺動によって前記シリ
ンダ内で往復動し，前記吸入室に吸入された流体をとり
込み圧縮して吐出室へ吐出するピストンと，前記クラン
ク室内圧力を調整して前記斜板の傾斜角度を制御し吐出
流体容量を変化させるクランク室内圧力調整手段とから
成る容量可変圧縮機において，前記クランク室内圧力調
整手段は吸入室内圧力によってクランク室と吸入室との
連通を開閉制御する吸入圧力感応制御機構と，吸入ガス
温度の変化によってクランク室と吸入室との連通を開閉
制御する吸入温度感応制御機構とを備え，吸入ガスの圧
力と過熱度に対応してクランク室内圧力が調整されるこ
とにより，斜板のモーメントにつり合いを変化させ，こ
れによって斜板の角度を変化し，吐出流体の容量を変化
するようにしたものである。
〔実施例〕
以下，本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
第１図は，本発明を示した断面図である。本発明の容量
可変圧縮機は，コンプレッサーハウジング１と，コンプ
レッサーハウジング１内にシリンダブロック３で画成さ
れたクランク室２と，クランク室２内に延在する主軸４
と，該主軸４に軸支されたロータ５と，該ロータ５と同
期回転する斜板６と，該斜板６に取付けられた揺動板７
と，揺動板６によって往復動するピストン８と，圧力調
整手段９とを備えている。
コンプレッサーハウジング１は，円筒状のケーシング１
１を有し，その一端をフロントエンドプレート１２によ
って閉塞され，その内部に前述のようにクランク室２を
画成するとともに，シリンダブロック３を備えている。
更に，シリンダブロック３上には弁板１３を介してシリ
ンダヘッド１４を取付け，弁板１３＋との間に吸入室１
５と吐出室１６を画成している。
前記シリンダブロック３には，圧力調整手段９の吸入圧
力感応制御機構９１と，主軸４と略平行に配置された複
数のシリンダ３１とが形成されている。
主軸４は，前述したクランク室２内の中央を貫通してお
り，フロントエンドプレート１２とシリンダブロック３
に各々ニードルベアリング４１と４２を介して回転可能
に軸支されている。
クランク室２内に貫通した主軸４には，ロータ５がピン
５１によって固着されている。
該ロータ５には長孔５２を有するブラケット５３が形成
されていて該長孔５２に斜板６から伸びるアーム６１に
突設されているピン６２がスライド可能に嵌入されてい
る。
斜板６は，ロータ５側にアーム６１を形成し，該アーム
６１にピン６２を突設し，該ピン６２をロータ５の長孔
５２に嵌入し，ロータ５と共に回転する。
又，斜板６のシリンダヘッド側には，軸受部６３が形成
され，該軸受部６３に揺動板７が回転可能に嵌合取付け
られている。
揺動板７は，前述した斜板６の軸受部６３に嵌合取付け
られており，クランク室２内に設けられた回転防止機構
６４によって主軸４廻りの回転を防止されるようにして
ベアリング６５を介し斜板６の斜面上に配置されてい
る。
更に，揺動板７の外周端にはピストンロッド３３の枢支
部７１と前記回転防止機構６４に嵌合するピン７２を設
けている。
従って，主軸４が回転すると主軸４とともにロータ５と
斜板６が回転する。しかし揺動板７は回転防止機構６４
によって回転が防止されているため揺動運動のみを行
う。この揺動板７の揺動運動によりピストンロッド３３
を介してピストン８がシリンダ３１内を滑動し往復動を
行う。このピストン８の往復動によって，吸入室１５と
連通した吸入孔３４からシリンダ３３内へ流体を吸入し
吐出口３５から吐出弁３６を作動させて吐出室１６に流
体を排出する。
本発明の要部を構成する圧力調整手段９は，吸入室内圧
力によってクランク室２と吸入室１５とを連通制御する
吸入圧力感応弁開度制御機構９１と，吸入ガスの温度変
化によってクランク室２と吸入室１５とを連通制御する
吸入温度感応弁開度制御機構９５とより構成されてい
る。
第１図に示すように，前記吸入圧力感応弁開度制御機構
９１はシリンダブロック３内に設けられ，吸入温度感応
弁開度制御機構９５は，吸入室１５内に配設されてい
る。
吸入圧力感応弁開度制御機構９１は，シリンダブロック
３内に形成された制御室９２と，その内部に配設された
ベローズ９３と，ベローズ９３の先端に設けられた弁９
４とを備えている。制御室９２は，通路９２１でクラン
ク室２と連通し，通路９２２で吸入室１５と連通してい
る。ベローズ９３の先端に設けられた弁９４は前述した
通路９２１の開閉を制御する。
本実施例ではベローズ９３は内部を真空状態に維持さ
れ，スプリング（図示しない）等の与圧手段を有してい
る。このベローズ９３は，制御室９２内へ吸入室から導
びかれた吸入圧力を検知し，吸入圧力が容量可変設定圧
力値ＰS1になると，弁９４を開閉制御してクランク室２
から吸入室１５へのガスの流出量を調整し，クランク室
２内の内圧を変化させる。これによりピストン背面に加
わるガス力が変化して斜板６のモーメントのつり合いが
変わり，斜板６の主軸４に対する角度が変化する。
吸入温度感応弁開度制御機構９５は，吸入室１５内に配
設されたベローズ９６と該ベローズ９６の先端に設けら
れた弁９７を有しており，該弁９７は弁板１３を貫通し
て室９８内に突出している。前述した室９８は，通路９
８１でクランク室２と連通し，通路９８２によって吸入
室１５と連通しており，ベローズ９６の先端に設けられ
た弁９７はベローズ９６の伸縮によって室９８と吸入室
１５との通路９８２を開閉制御している。
ここで，ベローズ９６は，吸入ガスに，直接，触れるよ
うに吸入室１５内に配設されており，ベローズ９６の内
部には低い飽和蒸気圧を有するガス例えば冷媒等が充て
んされている。なお本実施例では，ベローズ９６には，
被圧縮冷媒と同一の冷媒が，圧縮機の通常使用では常に
しめりガス状態で存在するように，充てんされている。
この場合の吸入温度感応弁開度制御機構９５の作用につ
いては以下で説明する。
まず吸入室１５内の冷媒がしめりガス状態（過熱度ゼ
ロ）である場合には，ベローズ９６内外の蒸気圧力は釣
合い，ベローズ９６は変位せず，通路９８２は閉じてい
る。そして，吸入室１５の冷媒が過熱しかわきガス状態
になると，ベローズ９６内の蒸気圧力は，ベローズ９６
の内外部が同一温度ならば，相対的に上昇しベローズ９
６は伸長する方向に変位し，ベローズ９６の先端に設け
られた弁９７は通路９８２を開く方向に移動する。
このように，ベローズ９６は，被圧縮冷媒の吸入圧力で
はなく被圧縮冷媒がその圧力状態における飽和温度より
も過熱される程度すなわち過熱度によって変位し，通路
９８２の開閉を制御している。
次に，本実施例における吸入圧力感応弁開度制御機構９
１と吸入温度感応弁開度制御機構９５とがどのように連
携して作用するかについて説明する。
吸入圧力感応弁開度制御機構９１は，被圧縮冷媒の吸入
圧力が容量可変圧力設定値ＰS1になったとき，クランク
室２と吸入室１５とを通路９２１を介してベローズ９３
の先端に設けた弁９４によって連通制御するようになっ
ている。この時，被圧縮冷媒が過熱度を有する状態にな
ければ，吸入温度感応弁開度制御機構９５に設けた通路
９８２はベローズ９６の先端の弁９７によって閉じてい
るので，実質的に吸入圧力感応弁開度制御機構９１によ
って容量可変設定値ＰS1で容量制御が行なわれることに
なる。
一方この時，被圧縮冷媒が過熱度を有する状態，例えば
プルダウン時のような場合であれば，吸入温度感応弁開
度制御機構９５のベローズ９６の先端に設けた弁９７は
通路９８２を開きクランク室２と吸入室１５とを連通さ
せるので，たとえ吸入圧は容量可変設定値ＰS1まで低下
しても，容量制御は行なわれず，圧縮容量最大のまま圧
縮機の運転が続くことになる。すなわち，プルダウン時
のように被圧縮冷媒が過熱状態の時は，吸入圧力感応弁
開度制御機構９１の制御より吸入温度感応弁開度制御機
構９５の制御の方が優先され，吸入圧力が容量可能設定
値ＰS1まで低下しても圧縮機が容量減少方向に変化して
運転されることはない。
第２図は，本発明の第２実施例を示したもので，圧力調
整手段１００は第１実施例と同様に吸入圧力感応弁開度
制御機構１１０と吸入温度感応制御機構１２０とを備え
ているが，いずれの機構も吸入室１５内に配設されてい
る。
吸入圧力感応弁開度制御機構１１０はベローズ１１１を
備えており，吸入室１５の圧力を検知し，伸縮する。こ
のベローズ１１１の先端には弁112が設けられていて，
クランク室２と吸入室１５とを連通する通路１１３を開
閉制御する。吸入温度感応弁開度制御機構にはＵ字形の
感温体（例えばバイメタル）１２１にて構成され，Ｕ字
形の一方の直線部はシリンダヘッド１４の内壁に他方の
直線部は弁１１２が設けられたベローズ１１０の端部と
反対側の端部にそれぞれ固着している。
そして，前記ベローズ１１１は吸入室の圧力が上昇する
と縮むように設定し，Ｕ字形の感温体１２１は被圧縮冷
媒の温度が上昇すると内側へ曲がって，ベローズ１１１
の先端の弁１１２が第２図中，右へ移動するように設定
してある。
従って，被圧縮冷媒の吸入圧力が設定圧力ＰS1まで低下
しても，この時の吸入冷媒ガス温度が高ければ（正確に
は過熱状態であれば），Ｕ字形の感温体１２１の内側に
曲がり，ベローズ１１１の先端の弁１１２が第２図中，
右へ移動し，通路１１３を開き，クランク室２と吸入室
１５とを連通するので，容量制御は行なわれず，圧縮容
量最大のまま圧縮機の運転が続くことになる。
第３図は，プルダウン時における本発明の圧縮機と従来
の圧縮機との特性を比較したグラフである。
(a)は，冷房運転開始後の圧縮機吸入冷媒圧力と，吸入
冷媒温度の関係を示したもので，本発明の場合には運転
開始初期の吸入冷媒圧力は容量可変設定圧力値ＰS1より
下に落ちこみ，吸入冷媒温度が適正値になるまでこの状
態が続く。
(b)は，圧縮容量変化特性の比較を示したもので，本発
明の場合には一定時間，即ち，室内が適温になるまで容
量変化が起らず，プルダウン特性に秀れている。
(c)は，室内の空気温度の降下特性を示したもので，本
発明ではｔ１時間だけ早く設定温度に達することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明は，上述したように，圧縮機の吸入冷媒圧力によ
って，制御される吸入圧力感応制御機構と，吸入した冷
媒の温度によって制御される吸入温度感応制御機構とを
備えた圧力調整手段によって，流体の圧縮容量を制御す
るものであり，吸入冷媒圧力が容量可変設定圧力値まで
低下しても，吸入冷媒が過熱状態であれば，この過熱状
態の解消を優先するように前記圧力調整手段が作用する
ので，プルダウン特性が向上する。しかも単純な構成を
組み合わせて圧縮機自体によって行うことができるので
安価である。
【図面の簡単な説明】
第１図は，本発明の第一実施例の断面図，第２図は，第
二実施例を示した断面図，第３図は，本発明と従来例と
のプルダウン時の特性を比較したグラフであって(a)
は，吸入冷媒圧力と冷媒温度の関係を示したグラフ，
(b)は，圧縮容量変化特性を示したグラフ，(c)は，室内
の空気温度の降下特性を示したグラフである。 １……コンプレッサーハウジング，２……クランク室，
３……シリンダブロック，４……（回転）主軸，５……
ロータ，６……斜板，７……揺動板，８……ピストン，
９，１００……圧力調整手段，９１，１１０……吸入圧
力感応弁開度制御機構，９５，１２０……吸入温度感応
弁開度制御機構，９３，９６，１１１……ベローズ，９
２……制御室，９４，９７，１１２……弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のシリンダと，吐出室と，吸入室と，
    クランク室と，該クランク室内に延在する回転主軸と，
    該主軸に対する傾斜角度が変化可能にかつ該主軸の回転
    に同期して回転する斜板と，該斜板の傾斜面上に配設さ
    れた揺動板と，該揺動板の揺動によって前記シリンダ内
    で往復動し，前記吸入室に吸入された流体をとり込み圧
    縮して吐出室へ吐出するピストンと，前記クランク室内
    圧力を調整して前記斜板の傾斜角度を制御し吐出流体容
    量を変化させるクランク室内圧力調整手段とから成る容
    量可変圧縮機において，前記クランク室内圧力調整手段
    は吸入室内圧力によってクランク室と吸入室との連通を
    開閉制御する吸入圧力感応制御機構と，吸入ガス温度の
    変化によってクランク室と吸入室との連通を開閉制御す
    る吸入温度感応制御機構とを備え，吸入ガスの圧力とガ
    スの加熱度に対応したクランク室内圧力が調整されるこ
    とにより，斜板のモーメントつり合いを変化させ，これ
    によって斜板の傾斜角度を変化し吐出流体容量を変化す
    るように構成されていることを特徴とする容量可変圧縮
    機。
JP61184319A 1986-08-07 1986-08-07 容量可変圧縮機 Expired - Lifetime JPH0610468B2 (ja)

Priority Applications (6)

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JP61184319A JPH0610468B2 (ja) 1986-08-07 1986-08-07 容量可変圧縮機
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KR1019870008726A KR960001634B1 (ko) 1986-08-07 1987-08-07 가변배출기구를 가진 경사판형 압축기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61184319A JPH0610468B2 (ja) 1986-08-07 1986-08-07 容量可変圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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